RU2114202C1 - Method of producing noble metals from carbonaceous materials - Google Patents

Method of producing noble metals from carbonaceous materials Download PDF

Info

Publication number
RU2114202C1
RU2114202C1 RU96112844A RU96112844A RU2114202C1 RU 2114202 C1 RU2114202 C1 RU 2114202C1 RU 96112844 A RU96112844 A RU 96112844A RU 96112844 A RU96112844 A RU 96112844A RU 2114202 C1 RU2114202 C1 RU 2114202C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
carbonates
noble metals
melt
lead
carbon
Prior art date
Application number
RU96112844A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU96112844A (en
Inventor
Г.Ф. Казанцев
Н.М. Барбин
Г.К. Моисеев
Н.А. Ватолин
Original Assignee
Институт металлургии Уральского отделения РАН
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт металлургии Уральского отделения РАН filed Critical Институт металлургии Уральского отделения РАН
Priority to RU96112844A priority Critical patent/RU2114202C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2114202C1 publication Critical patent/RU2114202C1/en
Publication of RU96112844A publication Critical patent/RU96112844A/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

FIELD: chemical industry, more particularly recovery of noble metals from waste products, catalysts and other materials on carbonaceous carrier. SUBSTANCE: carbonaceous material is treated using alkali metal carbonates. Initial material in amount of 2.6-6.0 % by weight of carbonates is charged onto surface of carbonate melt and maintained at 930-1100 C till complete oxidation of carbon. Prior to charging initial material, metal collector is added to carbonate melt. The carbonate melt includes mixture of sodium and potassium carbonates in 1:(0.3-1) ratio, and metal collector includes lead. More efficient treatment of carbonaceous material containing noble metals and greater recovery of crude lead comprising up to 50% gold and silver. EFFECT: more efficient production method. 3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к способам извлечения благородных металлов из отходов, катализаторов и концентратов на углеродистом носителе. The invention relates to non-ferrous metallurgy, in particular to methods for extracting precious metals from waste, catalysts and concentrates on a carbon carrier.

Известны способы переработки отходов, содержащих благородные металлы, гидрохимическими методами, при которых применяются кислоты, хлор, бромиды, цианиды и другие токсичные соединения [1]. Способы позволяют извлекать благородные металлы из различных отходов, но требуется дополнительная переработка и нейтрализация токсичных растворителей. Особенно трудно извлекать серебро и золото из угольных сорбентов и катализаторов, так как они очень пористые и жидкие растворители не проникают в поры, в которых отложились благородные металлы. Known methods for processing wastes containing precious metals, hydrochemical methods, which use acids, chlorine, bromides, cyanides and other toxic compounds [1]. The methods make it possible to recover precious metals from various wastes, but additional processing and neutralization of toxic solvents is required. It is especially difficult to extract silver and gold from coal sorbents and catalysts, since they are very porous and liquid solvents do not penetrate into the pores in which noble metals are deposited.

Известны способы переработки золотосодержащих отходов методом тигельной плавки, плавки в отражательных печах и в шахтных печах [1]. Known methods for processing gold-containing waste by crucible melting, melting in reflective furnaces and in shaft furnaces [1].

При плавке в тигельных печах мелкозернистые материалы загружают под слой более крупных отходов и других материалов, чтобы уменьшить пылевынос. Плавка угольных материалов, содержащих благородные металлы, практически неизбежно сопровождается большим пылевыносом и потерей благородных металлов. When melting in crucible furnaces, fine-grained materials are loaded under a layer of larger waste and other materials to reduce dust removal. The smelting of coal materials containing noble metals is almost inevitably accompanied by a large dust removal and loss of noble metals.

Из общедоступной патентной информации известны способы переработки материалов и отходов, содержащих благородные металлы. From publicly available patent information, methods for processing materials and wastes containing precious metals are known.

Известен способ переработки аккумуляторного лома, включающий дробление, сепарацию по удельному весу в растворе едкого натра и карбоната натрия вместе с гидроокисью и карбонатом свинца, по которому наряду со винцом извлекают серебро [2]. A known method of processing battery scrap, including crushing, separation by specific gravity in a solution of caustic soda and sodium carbonate, together with hydroxide and lead carbonate, along which silver is extracted along with screw [2].

Однако известный способ не обеспечивает достаточно полного извлечения серебра и, кроме того, не может быть использован для любых видов углеродистых отходов, содержащих благородные металлы. However, the known method does not provide a sufficiently complete extraction of silver and, in addition, cannot be used for any types of carbon wastes containing noble metals.

По технической сущности более близким к предлагаемому изобретению является способ обработки шихты, содержащей серебро [3]. Способ относится к металлургии благородных металлов и включает извлечение серебра из отходов, например фотозолы. Материал, содержащий серебро, смешивают с шихтой реагентов, состоящей из 25 - 30% буры и 75 - 50% карбоната натрия, и плавят. In technical essence, closer to the proposed invention is a method of processing a mixture containing silver [3]. The method relates to the metallurgy of precious metals and includes the extraction of silver from waste, such as photozol. Material containing silver is mixed with a mixture of reagents, consisting of 25-30% borax and 75-50% sodium carbonate, and melted.

Однако по известному способу возможна переработка только окисленных материалов, для других видов отходов, содержащих благородные металлы, необходимо осуществлять две пирометаллургические стадии. Использование смеси соды и буры имеет разовый характер. При плавке неизбежно выделение возгонов, содержащих серебро, при которых часть серебра теряется со шлаками, т.е. их надо утизизировать. However, according to the known method, it is possible to process only oxidized materials, for other types of waste containing noble metals, it is necessary to carry out two pyrometallurgical stages. Using a mixture of soda and borax is one-time. When melting, inevitably the release of sublimates containing silver, in which part of the silver is lost with slag, i.e. they must be disposed of.

Задачей, на решение которой было направлено изобретение, является обеспечение возможности переработки углеродистых материалов и отходов, содержащих благородные металлы, с высокой эффективностью путем их извлечения с получением веркблея. The problem to which the invention was directed, is to provide the possibility of processing carbon materials and waste containing noble metals with high efficiency by extracting them to obtain verkbley.

Поставленная задача достигается тем, что в способе переработки материала, содержащего благородные металлы, с использованием карбонатов щелочных металлов, согласно изобретению, исходный материал в количестве 2,6 - 6,0% от массы карбонатов загружают на поверхность расплава карбонатов и выдерживают при 930 - 1100oC до полного окисления углерода, при этом перед загрузкой исходного материала в расплав карбонатов вводят металл-коллектор. В качестве расплава карбонатов берут смесь карбонатов натрия и калия в соотношении 1 : 0,3 - 1, а в качестве металла-коллектора используют свинец.The problem is achieved in that in the method of processing a material containing noble metals using alkali metal carbonates according to the invention, the starting material in the amount of 2.6 - 6.0% by weight of carbonates is loaded onto the surface of the carbonate melt and kept at 930 - 1100 o C until the carbon is completely oxidized, while a metal collector is introduced into the carbonate melt before loading the starting material. A mixture of sodium and potassium carbonates in a ratio of 1: 0.3 - 1 is taken as a melt of carbonates, and lead is used as a collector metal.

В печи сопротивления или тигельной печи наплавляется слой карбонатов (Na2CO3 или смесь Na2CO3 - K2CO3), в который загружается и плавится металл-коллектор слоем, достаточным для покрытия дна агрегата, на поверхность расплава солей загружается углеродистый материал, содержащий золото или серебро, или их смеси (или платиноиды), и происходит окисление углерода, а полученные мелкие капли благородных металлов опускаются на дно агрегата и аккумулируются в коллекторе. Расплав карбонатов является средой для окисления углерода. Загрузка исходного углеродистого материала на поверхность расплава карбонатов обеспечивает полное сгорание углерода и выделение благородных металлов путем высвобождения и прохождения их через слой расплава. Это достигается за счет уменьшения массы расплава и образования CO, летучих оксидов металлов, таким образом углерод, смоченный карбонатным расплавом, сгорает, а взаимодействие исходного материала с карбонатами позволяет обеспечить его сжигание без уноса в атмосферу.In a resistance furnace or crucible furnace, a layer of carbonates (Na 2 CO 3 or a mixture of Na 2 CO 3 - K 2 CO 3 ) is deposited, into which the metal-collector is loaded and melted with a layer sufficient to cover the bottom of the unit, carbon material is loaded onto the surface of the molten salt containing gold or silver, or mixtures thereof (or platinoids), and carbon is oxidized, and the resulting small drops of precious metals are lowered to the bottom of the unit and accumulated in the collector. Melt of carbonates is a medium for the oxidation of carbon. The loading of the starting carbonaceous material onto the surface of the carbonate melt ensures complete carbon combustion and the release of noble metals by releasing and passing them through the melt layer. This is achieved by reducing the mass of the melt and the formation of CO, volatile metal oxides, so carbon moistened with a carbonate melt burns, and the interaction of the starting material with carbonates allows it to be burned without being carried into the atmosphere.

Загрузка металла-коллектора, в данном случае свинца, необходима для покрытия дна плавильного агрегата и зависит от размеров печи и времени ее работы между выливками сплава. При непрерывной работе печи и периодической выливке сплава его высота должна быть выше размеров летки по высоте в несколько раз, чтобы не выпускать вместе со сплавом расплав солей. В тигельной печи количество свинца не имеет значения, так как при получении сплава с 50 - 60% благородных металлов и сплав, и соли выливают разом и разделяют после застывания. Соли можно использовать в повторной плавке. The loading of the collector metal, in this case lead, is necessary to cover the bottom of the smelting unit and depends on the dimensions of the furnace and the time of its operation between castings of the alloy. With continuous operation of the furnace and periodic casting of the alloy, its height should be several times higher than the dimensions of the notch in order not to release molten salts with the alloy. In a crucible furnace, the amount of lead is not important, since when receiving an alloy with 50-60% of the noble metals, both the alloy and salts are poured out at once and separated after solidification. Salts can be used in remelting.

Процесс ведут до накопления благородных металлов 50 - 60% в коллекторе, затем сплав извлекают, загружают новую порцию металла-коллектора и снова наплавляют благородные металлы. The process is carried out until the accumulation of noble metals of 50-60% in the collector, then the alloy is removed, a new portion of the collector metal is loaded and the noble metals are deposited again.

Количество загружаемого исходного материала составляет 1 - 2,4 г/см2 поверхности расплава (предпочтительно 1,2 - 1,8 г/см3), что составляет массу единовременно загружаемой порции 2,6 - 6,0% от массы расплава. Количество загружаемого исходного материала по отношению к массе расплава карбонатов позволяет провести процесс без потерь благородных металлов. Увеличение порции загружаемого углеродсодержащего материала более 6,0% увеличивает скорость взаимодействия его с расплавом карбонатов, происходит резкая интенсификация процесса окисления и возможен унос пылевидных частиц металлов. Снижение количества загружаемого материала не повышает показателей извлечения, но увеличивает продолжительность цикла.The amount of feed source material is 1 to 2.4 g / cm 2 of the surface of the melt (preferably 1.2 to 1.8 g / cm 3 ), which is the mass of a simultaneously loaded portion of 2.6 to 6.0% by weight of the melt. The amount of feed starting material relative to the mass of the carbonate melt allows the process to be carried out without loss of precious metals. An increase in the portion of the loaded carbon-containing material by more than 6.0% increases its rate of interaction with the molten carbonates, there is a sharp intensification of the oxidation process and dust particles of metals can be entrained. Reducing the amount of material loaded does not increase recovery rates, but increases cycle times.

На фиг. 1 и 2 представлены графики, подтверждающие взаимосвязь температуры, количества загружаемого исходного материала в расплаве и обоснование заявляемых параметров. In FIG. 1 and 2 are graphs confirming the relationship of temperature, the amount of feed material in the melt and the rationale for the claimed parameters.

Для получения оптимальных результатов необходимо поддерживать температуру в пределах 930 - 1100oC.For optimal results, it is necessary to maintain the temperature in the range of 930 - 1100 o C.

Более низкая температура приводит к снижению производительности вследствие более медленного взаимодействия угля с карбонатом, а также окисления углерода воздухом, температура более 1100oC приводит к разложению карбонатов и их сильному испаренью. Заявляемая концентрация карбонатов натрия и калия в интервале температуры процесса 930 - 1100oC обеспечивает их расплавленное состояние и является оптимальной, поэтому увеличение или снижение концентрации одного из компонентов может привести к замерзанию расплава и нарушению процесса.A lower temperature leads to a decrease in productivity due to a slower interaction of coal with carbonate, as well as oxidation of carbon by air, a temperature of more than 1100 o C leads to the decomposition of carbonates and their strong evaporation. The claimed concentration of sodium and potassium carbonates in the temperature range of the process 930 - 1100 o C ensures their molten state and is optimal, therefore, an increase or decrease in the concentration of one of the components can lead to freezing of the melt and disruption of the process.

Способ осуществляли следующим образом. The method was carried out as follows.

Пример 1. В шахтную печь сопротивления типа Таммана установили тигель из окиси бериллия объемом 171,6 см3 с навеской 150 г Na2CO3 и 50 г K2CO3, расплавили, загрузил 76,7 г свинца и нагрели до 1000oC, взвесили навеску активированного угля весом 50 г, в которой содержалось 67,1 мг золота, 4,38 мг серебра. Загрузку угля проводили в 4 приема и выдерживали расплав 1 ч 43 мин при температуре 100oC, извлекли 76,6 г сплава свинца и 61,9 г плава солей. Содержание золота в веркблее было 876 г/т, а серебра - 77 г/т. Извлечение 100% в пределах точности анализа. За 1 ч на 1 см2 расплава сгорало 1,8 г угля.Example 1. In a shaft resistance furnace of the Tamman type, a crucible of beryllium oxide with a volume of 171.6 cm 3 with a weighed portion of 150 g of Na 2 CO 3 and 50 g of K 2 CO 3 was installed, melted, loaded with 76.7 g of lead and heated to 1000 o C , weighed a portion of activated carbon weighing 50 g, which contained 67.1 mg of gold, 4.38 mg of silver. The coal loading was carried out in 4 doses and the melt was held for 1 h for 43 min at a temperature of 100 o C, 76.6 g of lead alloy and 61.9 g of molten salts were recovered. The gold content in verkbley was 876 g / t, and silver - 77 g / t. 100% recovery within analysis accuracy. For 1 h, 1.8 g of coal burned per 1 cm 2 of the melt.

Пример 2. В тот же тигель загрузили 210 г смесь Na2CO3 + K2CO3 в течение 3 ч 25 мин загружали и выдерживали содержащий благородные металлы активированный уголь в количестве 75,8 г при температуре 950oC, извлекли 19 г сплава свинца и 191 г плава солей. В металл перешло 97,2% золота и 95% серебра, содержание золота в веркблее - 0,24%.Example 2. In the same crucible, 210 g of a mixture of Na 2 CO 3 + K 2 CO 3 were charged for 3 hours 25 minutes, activated carbon containing precious metals in an amount of 75.8 g was kept at a temperature of 950 o C, 19 g of alloy was recovered lead and 191 g of molten salts. 97.2% of gold and 95% of silver went into metal, the gold content in verkbley was 0.24%.

Пример 3. В тигель с диаметром 4,2 см и высотой 9,2 см загрузили 150 г Na2CO3, расплавили, загрузили 34,9 г свинца и в течение 2 ч 12 мин при температуре 1095oC окислили загруженного на поверхность расплава 50 г катализатора, содержащего 98 мг золота и 0,122 мг серебра. Вылили 39,7 г свинца. Извлечение составило 96,8% благородных металлов. Содержание благородных металлов в веркблее - 25,2%.Example 3. In a crucible with a diameter of 4.2 cm and a height of 9.2 cm, 150 g of Na 2 CO 3 were loaded, molten, 34.9 g of lead was charged and for 2 hours 12 minutes at a temperature of 1095 ° C, the melt loaded onto the surface was oxidized 50 g of catalyst containing 98 mg of gold and 0.122 mg of silver. 39.7 g of lead was poured. The recovery amounted to 96.8% of precious metals. The content of noble metals in verkbley is 25.2%.

В аналогичных опытах были получены сплавы свинца с благородными металлами, содержащие до 50% золота и серебра. In similar experiments, lead alloys with noble metals containing up to 50% gold and silver were obtained.

Результаты испытаний показали, что предлагаемый способ обеспечивает полное извлечение благородных металлов из углеродистых материалов с получением сплава любого состава в зависимости от продолжительности процесса (т.е. накопления благородного металла в свинце). Процесс осуществляется в одном плавильном агрегата, является простым, экономичным и экологически чистым. The test results showed that the proposed method provides the complete extraction of precious metals from carbon materials to produce an alloy of any composition depending on the duration of the process (i.e., the accumulation of the noble metal in lead). The process is carried out in one melting unit, is simple, economical and environmentally friendly.

Claims (3)

1. Способ получения благородных металлов из углеродистых материалов с использованием карбонатов щелочных металлов, отличающийся тем, что исходный материал в количестве 2,6 - 6,0% от массы карбонатов загружают на поверхность расплава карбонатов и выдерживают при 930 - 1100oC до полного окисления углерода, при этом перед загрузкой исходного материала в расплав карбонатов вводят металл-коллектор.1. The method of producing precious metals from carbon materials using alkali metal carbonates, characterized in that the starting material in the amount of 2.6 - 6.0% by weight of carbonates is loaded onto the surface of the carbonate melt and kept at 930 - 1100 o C until complete oxidation carbon, in this case, before loading the starting material, a metal collector is introduced into the carbonate melt. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве расплава карбонатов берут смесь карбонатов натрия и калия в соотношении 1 : 0,3 - 1. 2. The method according to p. 1, characterized in that as a melt of carbonates take a mixture of sodium and potassium carbonates in a ratio of 1: 0.3 to 1. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве металла-коллектора используют свинец. 3. The method according to claim 1, characterized in that lead is used as the collector metal.
RU96112844A 1996-06-26 1996-06-26 Method of producing noble metals from carbonaceous materials RU2114202C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96112844A RU2114202C1 (en) 1996-06-26 1996-06-26 Method of producing noble metals from carbonaceous materials

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96112844A RU2114202C1 (en) 1996-06-26 1996-06-26 Method of producing noble metals from carbonaceous materials

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2114202C1 true RU2114202C1 (en) 1998-06-27
RU96112844A RU96112844A (en) 1998-09-10

Family

ID=20182432

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96112844A RU2114202C1 (en) 1996-06-26 1996-06-26 Method of producing noble metals from carbonaceous materials

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2114202C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA032426B1 (en) * 2017-02-28 2019-05-31 Общество с ограниченной ответственностью Научно-исследовательский и проектный институт "ТОМС" Method for processing off-grade carbon sorbent containing gold and silver

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Худяков И.Ф. и др. Металлургия вторичных тяжелых цветных металлов. - М .: Металлургия. 1987, с. 442 и 443. 2. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA032426B1 (en) * 2017-02-28 2019-05-31 Общество с ограниченной ответственностью Научно-исследовательский и проектный институт "ТОМС" Method for processing off-grade carbon sorbent containing gold and silver

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3222894B2 (en) Platinum group metal recovery method
JPWO2022085222A5 (en)
JP2003301225A (en) Method for recovering noble metal
RU2114202C1 (en) Method of producing noble metals from carbonaceous materials
KR20220032524A (en) How to recover PGM
JP5196095B2 (en) Precious metal recovery method and recovered precious metal
CA2766812A1 (en) Smelting method
GB2090616A (en) Recovery of precious metals
JP2008001916A (en) Method for recovering noble metal, and recovered noble metal
JPH07216467A (en) Method for recovering platinum-group metal from spent automobile catalyst by concentration
RU2104321C1 (en) Method of gold recovery from mineral raw materials
JP5317094B2 (en) Precious metal recovery method
RU2191835C1 (en) Method of processing lead wastes containing noble and rare metals
RU2109826C1 (en) Method of recovering gold and silver from material containing nonferrous metals and iron
RU2258091C1 (en) Method of recovering silver from waste
RU2346064C1 (en) Processing method of golden-antimonial-arsenical sulphide concentrates
US6022396A (en) Process for treatment of residues which arise in industrial processes and in waste incineration
RU2114200C1 (en) Method for processing lead wastes containing antimony, tin and copper
RU2110594C1 (en) Method of recovering precious metals from intermediate products
RU2089634C1 (en) Method for isolation of precious metals from material containing the latter
RU2096506C1 (en) Method of recovering silver from materials containing silver chloride, gold and platinum group metal admixtures
JP2004275866A (en) Dry recovering method for platinum group element
JP3906350B2 (en) Recovery method of thallium from sponge cadmium
RU2118567C1 (en) Method for separation of gold from mined ore material
RU2205884C1 (en) Method of pyrometallurgical processing of copper- containing raw material

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20050627